鋼筋套筒有效連接長度對其強度影響研究

　　1 概述

　　鋼筋套筒連接適用于承受拉、壓雙向作用力的各類構筑物鋼筋混凝結構中的鋼筋連接施工，能夠做到節材、節能，不受鋼筋成分及種類的限制等優點。鋼筋套筒連接可全方位連接，提前預制，工廠化作業，不占用工期，全天候施工等優勢。鋼筋套筒連接操作方便、快捷，施工速度快，可大大縮短工期。在鋼筋密集區,套筒連接的優勢尤具明顯。由于接頭的抗拉強度均超過母材的標準值,因此具有優良的延性及反復拉壓的性能。因此，鋼筋套筒連接已在我國得到廣泛使用。但由于現場操作工人的水平與責任心良莠不齊，疏于監督管理，不僅不能達到預期的連接效果，有時甚至釀成重大安全事故。對于套筒連接的前1/2段，由于施工期間的扭力較小一般都能保證完成，但對于后1/2段一般需要工具才能完成，個別責任心不強的工人可能偷工減料。因此，現場監督檢查非常重要，以防止因實際操作人員的懶惰或疏忽而造成安全隱患。JGJ 107—2010鋼筋機械連接通用技術規程明確規定，鋼筋絲頭在套筒 位置相互頂緊，標準型接頭安裝后的外露螺紋不宜超過2p。為了進一步驗證此規定的必要性，并借此引起施工人員及管理部門的重視，本文選取了直徑為20 mm和25 mm的鋼筋各15對進行研究。每種直徑鋼筋分為三組，分別研究鋼筋不同外露絲扣時套管鋼筋的整體力學特性。

　　2 實驗結果

　　為了研究連接長度對直螺紋鋼筋套筒強度的影響，本文選取20 mm和25 mm鋼筋套筒進行研究。直徑20 mm的三級鋼筋，其絲頭長度為24 mm左右;直徑25 mm的三級鋼筋，其絲頭長度為28 mm左右。每種直徑鋼筋各選15對并分為3組，每組5對。3組鋼筋套筒外露絲扣分別為1/2絲頭長度，1/3絲頭長度和不多于1/6絲頭長度(亦不多于2p)進行拉拔試驗。實驗結果見表1，圖1，表2，圖2。 從實驗結果可以看出：1)無論是20 mm鋼筋還是25 mm鋼筋，外露1/2，1/3絲頭長度均不能保證套筒連接的有效性;而外露1/6絲頭長度能夠保證連接的有效性。2)相對于直徑20 mm鋼筋套筒，直徑25 mm的鋼筋套筒的可靠性更高。除兩組拉松套筒外，其他三組外露1/3絲頭長度25 mm鋼筋套筒均能夠達到使用要求。這可能是由于25 mm鋼筋螺紋高度大于直徑20 mm鋼筋的緣故。3)對于直徑20 mm的鋼筋套筒，當外露1/6絲頭長度時仍會出現一個套筒連接失效的現象。說明20 mm套筒與鋼筋間連接質量存在一定問題，所以套筒的質量非常重要。同時進一步驗證了技術規程中所作要求的必要性，即：鋼筋絲頭在套筒 位置相互頂緊，標準型接頭安裝后的外露螺紋不宜超過2p。

　　表1 不同外露絲頭長度時，直徑20 mm鋼筋套筒抗拉實驗結果及破壞形式

　　表2 不同外露絲頭長度時，直徑25 mm鋼筋套筒抗拉實驗結果及破壞形式

　　總之，為提高鋼筋套筒的可靠性，不僅要保證套筒的強度及其與鋼筋間的連接效果，還應該保證鋼筋擰入套筒的長度滿足技術規程要求。由于施工人員良莠不齊，有效地現場監督必不可少。

　　3 結語

　　1)在保證鋼筋螺紋尺寸、套筒尺寸、外露螺紋長度均符合技術規程要求的前提下，套筒質量及套筒與鋼筋間的緊密連接同樣重要。應避免套筒失效現象的發生。2)在保證鋼筋螺紋尺寸、套筒尺寸、套筒不失效的條件下，技術規程中鋼筋絲頭在套筒 位

　　置相互頂緊，標準型接頭安裝后的外露螺紋不宜超過2p的規定是合理且必要的。為保證鋼筋套筒的力學特性，實際施工過程中必須嚴格遵守技術規程的要求。3)一個合格的直螺紋套筒連接應該保證鋼筋螺紋尺寸、套筒尺寸、套筒質量及有效連接長度等指標全部達到技術規程要求，四個因素缺一不可。因此，工程現場質量監督與監控至關重要。

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